DE2430284A1

DE2430284A1 - Rauchgemische

Info

Publication number: DE2430284A1
Application number: DE2430284A
Authority: DE
Inventors: Robert Craig Anderson; Donald Calder; John Cormack Lovie
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1975-02-06
Also published as: FR2236430A1; IT1049530B; US3894543A; FR2236430B1; GB1445111A; IE39299B1; IE39299L; JPS5031096A; BE816823A; DK367974A; NL7408195A

Description

Die Erfindung besieht sich auf Rauchgemische.

Wegen der vielfach vertretenen Meinung, daß das Rauchen von Tabak, insbesondere in Form von Zigaretten, Lungenkrebs und bronchitische Beschwerden verursacht, hat man sich raucherzeügenden Substraten zugewandt, die weniger Teer und andere schädliche Stoffe erzeugen als Tabak. Beispiele hierfür sind Cellulose, oxydierte Cellulose und insbesondere wärmebehandelte Cellulose, welche beispielsweise durch das Verfahren der GB-PS 1 113 979 hergestellt werden kann.

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Unglücklicherweise fehlt dem Rauch aus solchen Substraten der Geschmack von Tabak, v/es halb es zur Erzielung- eines annehmbaren Rauchgesehrracks nötig ist, entweder das Substrat mit Tabak zu mischen oder ein geeignetes Geschmacksmittel zuzu- ■ setzen. Gemische mit Tabak ergeben einen Rauch, dessen Gesundheitsgefahr proportional dem Tabakgehalt ist. Die Verwendung von Geschmacksmitteln wird bevorzugt, da kleinere Mengen des Geschmacksmittels ausreichen.

Gemäß der Erfindung wird als Geschma'cksrrittel eine Pflanzenart mit dem Namen Nicotiana Rustica verwendet. Diese enthält sehr hohe Anteile (ungefähr 1*1*) Nikotin. Anders als Nicotiana Tobaecum, hat es sich im allgemeinen als Grundlage.für ^auchmaterialien als ungeeignet erwiesen, und zwar wegen des extrem starken und unangenehmen Geschmacks. Nicotiana Rustica ist aber trotzdem brauchbar als Ouelle für.Nikotin, für die Verwendung als Insektizid und für die Verstärkung von Tabak, rekonstituiertem Tabak und Tabakersatzprodukten.

Gemäß der Erfindung wird nunnehr ein Fauchgemisch vorgeschla.-gen, welches aus einen: Tabakersatzprodukt in Mischung mit einem festen Rückstand besteht, der durch Entfernung von Nikotin aus Nicotiana Pustica oder mit einem Lösungsmittelextrakt aus einem solchen Rückstand besteht.

Es sind verschiedene Verfahren zur Entfernung von Nikotin aus Nicotiana Rustica (oder aus Tabak) bekannt, von denen aber keines vollständig in der Trennung von Nikotin von anderen Bestandteilen selektiv ist. Ein· bevorzugter Rückstand, der gemäß der Erfindung verwendet wird, ist derjenige, der erhalten wird, wenn man Nicotiana Rustica mit Alkali (insbesondere Ammonium- oder Kaliumcarbonat oder insbesondere Kalk) behandelt und dann Wasserdampf destilliert oder mit Wasser auslaugt, um das

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Nikotin zu entfernen. Eine weitgehend vollständige Entfernung des Nikotins kann bei diesem Verfahren erzielt wer-

Die erfinduno-sgemäßeri Rauchgenische können entweder den ger.srinten festen Rückstand oder ein Lösungsmittelextrakt daraus enthalten, wie er beispielsweise erhalten wird durch .Extrakticη des Feststoffs (beispielsweise in einem Soxhlet-Apcarat) ir.lt einem niedrigsiedenden organischen Lösungsmittel. Gc-ei.~r.e-te Lösungsmittel sind Alkohole, wie z.B. Äthanol, Ketone, v;le z_.B. Aceton, Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Hexan, und chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Chloroform.

Der Ausdruck "Tabakersatzprodukt" bezieht sich auf irgendeinen festen Stoff, der zwar nicht seinen Ursprung in Tabak hat, aber In der gleichen Weise wie Tabak geraucht werden kann. ρ=..-eignete Ersatzprodukte künnen beispielsweise ihren Ursprung in Kohlehydraten haben, wie z.B. diejenigen die In den GB-PSen 1 055 ^73 und 1 1*13 500 und in der US-PS 3 106 209 beschrieben sindj nämlich Cellulose, oxydierte Cellulose und Lattichblätter. Celluloseäther können ebenfalls verwendet werden und zwar insbesondere Carboxymethylcellulose und die Salze davon.

VorLeilhafterweise basiert das Tabakersatzprodukt auf einem thermisch abgebauten, Kohlehydrat, welches dadurch hergestellt wire, daß man ein Kohlehydrat, insbesondere Cellulose, bei über 100°C (beispielsweise 100 bis 25O°C gemäß GB-PS 1 113 979) einer:; katalysierten Abbau unterwirft, bis das Gewicht des abgebauten Kohlehydrats weniger als 90 Gew.-% des ursprünglichen Kohlehydrats beträgt. Ein ähnlicher Stoff ist gemäß GB-PS 1 298 '5¹J* erhältlich, welche ein Verfahren beschreibt, bei dem eine Verbindung der Formel

. R¹COCH₂CH₂COR² (I)

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BAD

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worin R und R ,welche gleich ode-r verschieden sein können, jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Hydroxyalkyl-

oder Formylgruppe stehen, oder ein Vorläufer einer solchen Versauren oder basischen
bindung (I) der/katalytischen Kondensation unterworfen sind.

Die Menge des festen Rückstands im erfindungsgemäßen Rauchgemisch kann beispielsweise 1 bis 60 Ge\i.-% der Menge des Tabakersatzprodukts betragen, aber für einen besseren Geschmacks effekt ist die bevorzugte Menge 5 bis

Wenn ein Lösungsmittelextrakt verwendet wird, dann kann die Menge auf lösungsmittelfreier Easis beispielsweise 1 bis 5 Gew.-% des Tabakersatzproduktes betragen.

Die erfindungsgemäßen Rauchgemische können unter Zuhilfenahme eines Bindemittels in eine Folien- oder Fadenform verarbeitet werden. Andere bekannte Bestandteile für Rauchgemische können einverleibt werden, um erwünschte physikalische Eigenschaften und Brenncharakteristiken zu erzielen. Beispielsweise können die Rauchgemische Glimmregelungskatalysatoren, Materialien zur Verbesserung des Zusammenhalts der Asche und der Farbe, Nikotin, andere Geschmacksmittel, Medikamente, Feuchthaltemittel oder filmbildende Mittel enthalten. Gegebenenfalls kann auch Tabak einverleibt werden.

Bindemittel, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rauchgemische verwendet werden können, sind z.B. natürliche Gummis, Pectine oder Celluloseäther, insbesondere Carboxymethylcellulose oder Salze davon. Für die Verarbeitung können di« Bestandteile des Gemischs, wobei die Feststoffe vorzugsweise eine feinteilige Form aufweisen, mit einer ausreichenden Menge Wasser gemischt werden, um eine Aufschlämmung herzustellen, die dann verarbeitet wird, beispielsweise in eine Folie, durch Gießen auf eine Oberfläche und Trocknen. Die Folie wird dann zerkleinert,

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um ein zum Rauchen geeignetes Material herzustellen. Wenn Tabak in das Gemisch einverleibt wird, dann kann er als Tabakstaub in das Gemisch einverleibt werden, indem dieser Staub in die Aufschlämmung vor dem Gießen einverleibt wird. Alternativ kann verkleinerter Tabak mit zerkleinerter Folie gemischt werden.

1^Γ ε-wurde in überraschender .Weise gefunden, daß trotz des unanrenehrr.en Geschmacks des Rauchs von Nicotiana Rustica das erfindungsgeir.äße Rauchgemisch einen angenehm schmeckenden Rauch ergibt, der durch die Raucher im'allgemeinen als besser eingestuft wird, als. der Rauch von' einem Gemisch, das keinen festen Rückstand oder Lösungsmittelextrakt davon enthält. Aus diesem Grund können die Rauchgemische der Erfindung mit Tabak in höheren Verhältnissen gemischt werden als die vergleichbaren Gemische, die weder.den festen Rückstand noch einen Lebensmittelextrakt daraus enthalten, Gemische von Tabak mit 30 bis 60 Gew.-j». von- dem Rauchgemisch stellen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.

Die Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin alle Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.·

Die Geschmacksbestimmungen an Zigaretten, die in diesen Beispielen angegeben sind, wurden nach einem der folgenden Verfahren ausgeführt, bei welchen jeweils eine Gruppe von Personen, die Zigaretten raucht und sein Urteil abgibt.

Beim ersten Verfahren wirkte eine Gruppe von Rauchern mit, die aufgrund Ihrer gleichbleibenden Geschmacksempfindlichkeit ausgewählt .-wurden und eine lange Erfahrung im Testen, des Geschmacks von Tabakzigaretten hatten. Diese Gruppe wurde als Expertengruppe bezeichnet und bestand aus einer kleinen Zahl von 3 bis 6 Personen .

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Beim zweiten Verfahren wirkte eine viel p-rößere Gruppe (maximal 22, ""minimal 11) mit. Sie bestimmten die Bevorzugung einer Zigarette gegenüber einer anderen. Das Verfahren war auf statistischer Basis gegründet, so daß die Sicherheit, daß eine Bevorzugung exist'lerte, als prozentuelle Wahrscheinlichkeit angegeben werden konnte. Diese Gruppe wurde als statistische Bevorzugungsgruppe bezeichnet.

Beispiel 1

1,26 Teile Glycerin, welche in ¹J Teilen destilliertem Wasser gelöst waren, wurden mit 1,8 Teilen Natriumcarboxymethylcellulose, die in 96 Teilen destilliertem Wasser gelöst waren, gemischt. 5,73 Teile Magnesiumcarbonat (Magnesit), 3,35 Teile· Calciumcarbonat, 0,9 Teile Bentonit, 4,81 Teile eines Materials, das durch Erhitzen von ot-Cellulose mit Ammoniumsulfamat auf 250 C bis zu einem Gewichtsverlust von mehr als 10$ hergestellt worden war und 2,15' Teile pulverisierte Rückstände, die nach Durchleiten von Wasserdampf durch ein Gemisch aus 70 Teilen in einer Kugelmühle gemahlenem Nicotiana Rustica, 20 Teilen destilliertem Wasser und 10 Teilen Kalk während ^5 Minuten erhalten worden war, wurden zugesetzt und das Ganze wurde bis zur Homogenität gemischt (ungefähr 1 Stunde).

Die Aufschlämmung wurde auf Glasplatten gegossen, wobei nach dem Trocknen 1
halten wurde.

dem Trocknen ein Film mit einem Grundgewicht von H8-52 g/m er-

Der Film wurde zerkleinert und in ein Gemisch verarbeitet, das 50 Gew.-? dieses zerkleinerten Produkts und 50 Gew.-% eines im Kamin gebeizten Virginia-Tabaks enthielt. Zigaretten aus diesem Gemisch wurden mit einem 50:50-Gemisch verglichen, welches aus dem gleichen Tabak und einem identischen zerkleinerten Produkt, das keinen pulverisierten Rückstand enthielt, bestand.

Die beiden Zigaretten wurden unter Verwendung des statistischen

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Be vor zugu-figs tests verglichen. Die Gruppe ermittelte eine Bevorzugung für die Zigaretten, welche den pulverisierten Rückstand enthielten, und zwar mit einer 96#igen Wahrscheinlichkeit.

Beispiel 2

4,5 Teile, eines Materials, das durch Erhitzen vönoC-Cellulose mit Amnonlumsulfamat auf 25O°C bis zu einem Gewichtsverlust von mehr als 10 % hergestellt worden war, wurden mit -90 Teilen liasser gemischt und in einem Desintegrator gemahlen. 2,28 Teile des pulverisierten Rückstands, der nach dem Auslaugen eines Geir.ischs aus 8 Teilen pulverisierter Nicotiana Rustica, 40 Teilen Wasser und 1 Teil Kalk mit 48 Teilen Wasser und Trocknen erhalten worden war, wurden dann dem Gemisch zugegeben, worauf sich der Zusatz von 1 Teil Glycerin, 0,34 Teilen Ammohiumsulfat₈ 0,84 Teilen Bentonit, 2,76 Teilen Calciumcarbonat und 4,8 Teilen I'lagnesiumcarbonat (Magnesit) anschloß. Die resultierende Aufschlämmung wurde dann 10 min gerührt, worauf dann 2,51 Teile Natriumcarboxymethylcellulose zugegeben und rasch verteilt wurden.

Das erhaltene Gemisch wurde gegossen und getrocknet, um einen Film mit einem Grundgewicht von 48-52 g/m zu erzielen.

Der Film wurde zerkleinert und in Zigaretten verarbeitet, deren Geschmack durch eine Gruppe von 4 Experten gegen solche Zigaretten bestimmt wurde, die keinen pulverisierten Rückstand enthielten. Ein Tabakgeschmack und ein Tabaknachgeschmack wurde durch alle Experten in der ersteren Zigarette festgestellt, wogegen kein Experte einen Tabakgeschmack oder- einen Tabaknachgeschmack in den Zigaretten feststellte, die keinen pulverisierten Rückstand enthielten.

Beispiel 3

5>24 Teile eines Materials, das durch Wärmebehandlung von oG-Cellulose in Gegenwart von Arr.moniumsulfamat bei 25O⁰C bis zu einem Ge-

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v/ichtsverlust von mehr als 10$ hergestellt worden war, wurden nit 80 Teilen V/asser gemischt und in einem Desintegrator gemahlen. 1,18 Teile Glycerin, 0,4 Teile Ammoniumsulfat und 10 Teile Wasser wurden zu dem gerührten Gemisch zugegeben. Ein trockenes Gemisch aus 3,22 Teilen Calciumcarbonat und 0,98 Teilen Bentonit wurde dann zugesetzt, worauf sich der Zusatz von 2,92 Teilen Natriumcarboxymethylcellulose, 5,58 Teilen Magnesit und eines Äthanolextrakts anschloß, der aus dem pulverisierten Rückstand extrahiert worden war, welcher durch Dampfdestillation von Nicotiana Rustica gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war. Der Athanolextrakt wurde durch eine Soxhlet-Extraktion des Nicotiana Rustica-Rückstands während 18 st erhalten, währenddessen 5 % des Rückstands in Lösung gingen. In diesem Beispiel v/urden 0,48 Teile extrahiertes Material der Aufschlämmung zugesetzt. Nach einem einstündigen Rühren wurde die Aufschlämmung gegossen und getrocknet, um einen Film mit einem trockenen

2
Grundgewicht von 48 bis 52 g/m herzustellen.

Der Film wurde zerkleinert und in Zigaretten verarbeitet. Beim Rauchen besassen diese Zigaretten einen bestimmten Tabakgeschmack.

Beispiel 4

Beispiel 3 wurde v/iederholt, außer daß 0,26 Teile extrahiertes

Material anstelle von 0,48 Teilen der Aufschlämmung zugesetzt

wurden.

Wenn die Zigaretten geraucht wurden, dann besassen sie· einen bestimmten Tabakgeschmack.

Beisniel 5 .

5,25 Teile Natriumcarboxymethylcellulose wurden mit 80 Teilen Viasser gemischt und in einem Desintegrator gemahlen. Dann wurden

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1,4 Teile Glycerin und 0,2 Teile Kaliumacetat in 10 Teilen Wasser zum gerührten Gemisch zubegeben. Ein trockenes Gemisch, das aus 6,0 Teilen Calciumcarbonate 5,4 Teilen Diatomeenerde, 0>4 Teilen Ruß und 0,6 Teilen Glycerin bestand, wurde dann zubegeben, worauf sich der Zusatz eines Äthanolextrakts aus einem pulverisierten Rückstand anschloß, wobei dieser Rückstand durch Dampfdestillation von Nicotiana Rustica wie in Beispiel 1 erhalten worden war. Der Äthanolextrakt wurde durch Soxhlet-Extraktion des Kicotiana Rustica-Rückstands während 18 st erhalten, währenddessen 5 %. des Rückstands in Lösung gingen. In diesem Beispiel wurden 0,48. Teile des extrahierten Materials der Aufschlämmung, zugesetzt. Nach einem einstündigen·Trocknen wurde die Aufschlämmung gegossen und getrocknet,um einen Film mit einem trockenen Grundgewicht von 48-52 g/m herzustellen.

Der Film wurde zerkleinert und in Zigaretten verarbeitet. Wenn diese Zigaretten geraucht wurden, dann bjesassen sie einen be- .

stimmten Tabakgeschmack.

.. Beispiel 6

5,24 Teile oi-Cellülose wurden mit 80 Teilen Wasser gemischt und in einem Desintegrator gemahlen. 1,18. Teile Glycerin und 0,4 Teile Ammoniumsulfat in 10 Teilen Wasser wurden dem Gemisch zugegeben. Dann wurde ein trockenes Gemisch aus 3»22 Teilen Calciumcarbonat und 0,98 Teilen Bentonit zugesetzt, worauf sich der Zusatz von 2,92 Teilen Natriumcarboxymethylcellulose, 5,58 Teilen Magnesit und eines Äthanolextrakts aus dem pulverisierten rückstand anschloß, der durch Dampfdestillation von Nicotiana

"-" Ructica wie in Beispiel 1 erhalten worden war.. Der Äthanolextrakt wurde durch Soxhlet-Extraktion des Nicotiana Rustica-Rückstands während 18 st erhalten, währenddessen 5 % des Rückstands in Lösung gingen. In diesem Beispiel wurden 0,48 Teile extrahiertes Katerial der'Aufschlämmung zugesetzt. Nach einem einstündigen Rühren wurde die Aufschlämmung gegossen und getrocknet, um einen T. mit einem trockenen Grundgewicht von 48-52 g/m herzustellen.

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Der Film wurde zerkleinert und In Zigaretten verarbeitet. Wenn diese Zigaretten- geraucht wurden, dann besassen sie einen bestimmten Tabakgeschmack.

MTCHTANWXtn M.-MO.H. FINCKE, DtPL-INO. H. BOP*

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

■■-η·· PATEMTAMSPPtSCKE

1. Rauchgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Tabak-. ersatzprodukt in Mischung mit einem festen Rückstand, der durch Entfernung von Nikotin aus Nicotiana Rustica oder mit einem Lösungsmittelextrakt eines solchen Rückstands besteht.

2. Rauchgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakersatzprodukt aus einem thermisch abgebauten Kohlehydrat besteht.

3. Rauchgemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch abgebaute Kohlehydrat dadurch erhalten worden ist, daß man ein Kohlehydrat einem katalysierten Abbauverfahren' über 10O⁰G aussetzt, bis das Gewicht des abgebauten Kohlehydrats weniger als 90 Gew.-% des ursprünglichen'Kohlehydrats beträgt. '

4. Rauchgemisch nach einem der Ansprüche 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch abgebaute Kohlehydrat aus thermisch abgebauter Cellulose besteht.

5. Rauehgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakersatzprodukt aus Cellulose besteht.

6. Rauchgemiseh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakersatzprcdukt aus Carboxymethylcellulose oder einem Salz davon besteht.

7. F.auchgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

ϊ gekennzeichnet, daß der feste Rückstand erhalten worden ist I durch Behandlung von Nicotiana Rustica mit Alkali und anschliessende Wasserdampfdestillation oder Auslaugung mit Wasser zur Entfernung des Nikotins.

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8. Rauchgemisch nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der feste Rückstand durch Behandlung mit Kalk als Alkali erhalten worden ist.

9. Rauchgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Extrakt enthält, der durch Extrahieren des genannten Rückstands mit einem niedrig siedenden Alkohol, Keton, Kohlenwasserstoff o.der chloriertem Kohlenwasserstoff erhalten worden ist.

10. Rauchgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Rückstand in einer Menge von 1 bis 60 Gew.-?, bezogen auf' das Tabakersatzprodukt, enthaltenist.

11. Rauchgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8,.dadurch gekennzeichnet, daß der feste Rückstand in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-?, bezogen auf das Tabakersatzprodukt, enthalten ist.

12. Rauchgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösungsmittelextrakt in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-?, bezogen auf das Tabakersatzprodukt, gerechnet auf lösungsmittelfreier Basis, enthalten ist.

13. Rauchgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Zuhilfenahme eines Bindemittels in eine Folie oder in eine Padenform verarbeitet

. worden ist. -

I¹I. Rauchgemisch nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder aus Carboxymethylcellulose oder einem Salz davon besteht.

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15· Verfahren zur Herstellung eines Rauchgemischs in Folienform, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Tabakersatzprodukt, einen Binder, einen festen Rückstand, der durch Entfernung von Nikotin aus Nicotiana Rustica oder einem Lösungsrcittelextrakt aus einem solchen Rückstand zusammen mit anderen gegebenenfalls gewünschten Bestandteilen aufschlämmt und die Aufschlämmung auf eine Oberfläche gießt und zur Herstellung einer Folie trocknet.

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